Fósforo em solos de fertilidade construída: capacidade tampão e disponibilidade. | Phosphorus in constructed fertility soils: buffering capacity and availability

Solos brasileiros, sobretudo os do Cerrado, são altamente intemperizados, pobres em fósforo (P) disponível e apresentam grande capacidade tampão de fosfatos (CTP), comportando-se como “dreno” deste nutriente e limitando a produção vegetal. A adubação fosfatada contínua leva ao acúmulo de P, transformando o solo num sistema mais “fonte” e possivelmente reduzindo o tamponamento de fosfato e a importância dos seus indicadores para o entendimento da dinâmica do elemento. Para testar essa hipótese, foram avaliados os fatores Quantidade (Q), Intensidade (I) e Capacidade (FCP) de P em 28 solos, 14 de áreas de fertilidade construída (SFC), com P acima do nível crítico, e 14 de áreas nativas (SFN) coletados nos biomas Cerrado e Mata Atlântica. Foram determinados o potencial de fosfato monocálcico no solo (I) e os indicadores do FCP, como a CTP, a capacidade máxima de adsorção de fosfato (CMAP), a contante relacionada à energia de ligação, o fator capacidade máximo de P (FCPmáx), além do fósforo remanescente (P-rem) em cinco concentrações (15, 30, 45, 60 e 75 mg L¹). Também se determinou a concentração de enxofre no extrato de Mehlich-1 (S-M1) dos solos. Em casa de vegetação, cultivou-se milho por 40 dias em sete pares de solos (SFN e SFC), com e sem P aplicado, e quantificou-se a produção de matéria seca, teor e conteúdo de P na parte aérea e taxas de recuperação de P pela planta e pelos extratores Mehlich-1 e Resina, além do coeficiente de utilização. Nos SFC, em comparação aos respectivos SFN do mesmo local, observou-se reduções na CTP, CMAP, energia de ligação de P, FCPmáx e aumento nos valores de P-rem, evidenciando menor tamponamento. O P-rem, diferentemente da proporção de argila, se mostrou eficiente para detectar as alterações no FCP. Os valores de Io e o desgaste químico do extrator Mehlich-1 foram menores nos SFC, sobretudo naqueles originalmente mais tamponados, mas ainda se mostraram dependentes do FCP. Os SFC também apresentaram maiores teores de P disponível e proporcionaram maiores produção e acúmulo de P nas plantas, mesmo sem nova adubação, além de menor resposta ao fertilizante, evidenciando maior fator Quantidade (Q) de P. A constante relacionada à energia de ligação foi o único índice do FCP que se correlacionou fortemente com crescimento e acúmulo de P nas plantas cultivadas. Embora a produção vegetal tenha se tornado menos sensível ao tamponamento, tanto a recuperação de P pela planta quanto pelo Mehlich-1 permaneceram dependentes do FCP e os indicadores de eficiência de uso do P continuaram condicionados ao tamponamento. Os resultados confirmam que a construção de fertilidade altera a dinâmica do P, reduzindo a relevância do FCP para a produtividade, mas mantendo sua relevância na eficiência do uso do nutriente. Palavras-chave: Fósforo no solo; capacidade tampão de fosfato; P-remanescente; eficiência de uso do P; solos tropicais

Brazilian soils, particularly those of the Cerrado region, are highly weathered, low in available phosphorus (P), and exhibit a high phosphate buffering capacity (PBC), behaving as a “sink” for this nutrient and thereby limiting plant production. Continuous phosphate fertilization leads to phosphorus (P) accumulation, transforming the soil into a more “source”-like system and potentially reducing phosphate buffering capacity, as well as the relevance of its indicators for understanding P dynamics in the soil. This study aimed to test this hypothesis by evaluating the Quantity (Q), Intensity (I), and Capacity (PCF) factors in 28 soil samples—14 from cultivated areas with P levels above the critical level (SBF) and 14 from native, unfertilized áreas (NAS) - collected from the Cerrado and Atlantic Forest biomes. The soil monocalcium phosphate potential (I) and the indicators of phosphorus capacity factor (PCF) were determined, including phosphate buffering capacity (PBC), maximum phosphate adsorption capacity (MPAC), the constant related to binding energy, the maximum phosphorus capacity factor (PBC), as well as remaining phosphorus (rem-P) at five concentrations (15, 30, 45, 60, and 75 mg L¹). Sulfur concentration in the Mehlich-1 extract (S-M1) of the soils was also determined. In a greenhouse experiment, maize was grown for 40 days in seven paired soils (NAS and SBF), with and without P application. Dry matter yield, P concentration and P content in the shoot were quantified, as well as P recovery rates by the plant and by the Mehlich-1 and Resin extractors, in addition to the P utilization efficiency coefficient. In the SBF, compared with their respective NAS from the same location, reductions were observed in PBC, MPAC, P binding energy, and PBC, along with increases in P-rem values, indicating reduced buffering. Unlike clay content, P-rem proved to be effective in detecting changes in PCF. The I values and the chemical depletion of the Mehlich-1 extractor were lower in the SBF, particularly in those originally more buffered soils, although they still remained dependent on PCF. The SBF also showed higher levels of available P and promoted greater plant biomass production and P accumulation, even without additional fertilization, as well as a lower response to applied fertilizer, indicating a greater phosphorus Quantity (Q) factor. The constant related to binding energy was the only PCF index that showed a strong correlation with plant growth and P accumulation in the cultivated plants. Although plant growth became less sensitive to buffering effects, both P recovery by plants and extraction by Mehlich-1 remained dependent on PCF, and P use efficiency indicators continued to be influenced by it. Overall, the results confirm that fertility-enhanced profoundly modifies P dynamics, reducing the role of PCF in determining crop productivity but preserving its importance for evaluating nutrient use efficiency. Keywords: Soil phosphorus; phosphate buffering capacity; remaining phosphorus; phosphorus use efficiency; tropical soils

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